可燃?xì)怏w傳感器原理及其在原油儲(chǔ)罐火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中的應(yīng)用
石油、石化等工業(yè)環(huán)境中可燃或有毒氣體泄露，氣體探測(cè)器檢測(cè)到氣體濃度達(dá)到爆炸或報(bào)警器設(shè)置的臨界點(diǎn)時(shí)，報(bào)警器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以提醒工作人員采取安全措施，防止發(fā)生爆炸、火災(zāi)、中毒事故的發(fā)生，從而保障安全生產(chǎn)。
對(duì)于可燃?xì)怏w的泄露，一般都采用催化燃燒傳感器。催化燃燒傳感器的優(yōu)點(diǎn)：1、對(duì)可燃?xì)怏w下限以下氣體濃度的測(cè)量，其輸出呈線性；2、對(duì)于爆炸下限以下濃度測(cè)量時(shí)，能輸出數(shù)十毫伏的電信號(hào)，靈敏度高。
3、催化燃燒傳感器工作原理及工作特性
催化燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警器的探頭是由一對(duì)催化燃燒式檢測(cè)元件組成。其中測(cè)量元件由帶孔的金屬罩保護(hù)，對(duì)可燃?xì)怏w非常敏感，該元件上涂有多層催化劑，鉑絲線圈對(duì)催化劑進(jìn)行加熱，使可燃?xì)饨佑|元件后達(dá)到一定的氧化狀態(tài)，同時(shí)把可燃?xì)怏w在催化劑作用下無焰燃燒生成的熱量檢測(cè)出來。補(bǔ)償元件由金屬罩密封，對(duì)可燃?xì)獠幻舾?，但它處在與檢測(cè)元件相同的工作環(huán)境，起著對(duì)非可燃?xì)怏w環(huán)境變化（環(huán)境溫度變化、濕度變化、風(fēng)速變化以及電源電流電壓變化）而引起的催化元件阻值變化補(bǔ)償作用。
傳感器工作時(shí)，在恒流源作用下，有電流流過電橋四個(gè)臂。無可燃?xì)怏w時(shí)，電橋輸出平衡；有可燃?xì)怏w時(shí)，可燃?xì)怏w與氧氣在測(cè)量元件表面進(jìn)行無焰燃燒，放出熱量被元件吸收引起元件溫度升高，使鉑絲電阻增大，這樣就破壞原來電橋平衡，輸出一個(gè)與可燃?xì)怏w濃度成正比的電信號(hào)，然后將此信號(hào)送入放大電路放大，軟件校準(zhǔn)后計(jì)算電壓，并通過電壓比較器與預(yù)設(shè)值比較，判斷是否報(bào)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)可燃?xì)怏w濃度的監(jiān)測(cè)。
載體熱催化元件是利用甲烷與氧氣在元件表面反應(yīng)的熱效應(yīng)來檢測(cè)甲烷濃度的。元件在工作過程中的熱力學(xué)關(guān)系決定了它的工作特性，工作時(shí)元件置于檢測(cè)氣室中，通工作電流，對(duì)于補(bǔ)償元件由于工作電流加熱功率轉(zhuǎn)換后所獲得的熱量Q。
4、可燃?xì)怏w傳感器在油庫原油儲(chǔ)罐消防報(bào)警中的應(yīng)用
可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主要是針對(duì)可燃?xì)怏w濃度的異常升高進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，顯示濃度變化并進(jìn)行報(bào)警。由可燃?xì)怏w傳感器和控制卡組成根據(jù)可燃?xì)怏w傳感器的工作原理，制成可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體濃度變化、顯示并進(jìn)行超限報(bào)警，并將此系統(tǒng)應(yīng)用于原油儲(chǔ)罐消防火災(zāi)可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)中，其安裝應(yīng)用如下：
某油庫管轄著38座儲(chǔ)油罐，29臺(tái)輸油泵，幾百個(gè)閥門。擁有消防控制子站4座，總控制室1座。消防自動(dòng)控制系統(tǒng)PLC采用Siemens公司的S7-300系列，操作站用HMI接口軟件為Citect 6.0。在原油儲(chǔ)罐罐前閥、2個(gè)攪拌器、排污口，輸油泵進(jìn)、出口距離5米處安裝可燃?xì)怏w傳感器，共220余路，對(duì)原油儲(chǔ)罐、輸油泵可燃?xì)庑孤┻M(jìn)行監(jiān)控。傳感信號(hào)傳入消防自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有聲光報(bào)警功能，操作人員確認(rèn)后啟動(dòng)消防自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)發(fā)生火災(zāi)原油儲(chǔ)罐進(jìn)行滅火作業(yè)。
深圳市工采網(wǎng)提供催化燃燒式可燃?xì)怏w傳感器TGS6812，其特點(diǎn)：
線性輸出、
使用壽命長，達(dá)到5年以上，
對(duì)酒精靈敏度低，
對(duì)氫氣、甲烷與丙烷等物質(zhì)有較高的靈敏度
應(yīng)用領(lǐng)域：
檢測(cè)氫燃料電池的氫氣泄漏
工業(yè)、商用上的可燃?xì)怏w泄漏檢測(cè)
上圖為催化燃燒式可燃?xì)怏w傳感器TGS6812實(shí)物
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